Пристрої, що запам'ятовують. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Початківцю радіоаматору

 Коментарі до статті

ОЗУ

Мікросхеми ОЗП побудовано на біполярних та МДП транзисторах. Елементом пам'яті у перших служить найпростіший тригер, у других - тригер чи конденсатор, заряджений до напруги, відповідного одиничному стану елемента. Біполярні тригерні мікросхеми мають значну швидкодію, а МДП мікросхеми - більшу ємність ЗУ. Крім того, МДП-мікросхеми споживають значно менше енергії.

Типовий приклад тригерного ОЗУ - паралельний регістр; При чотирьох бітах інформації, що зберігається, всі його компоненти вміщаються в одному корпусі з 14-ма висновками, що забезпечують доступ до всіх входів і виходів чотирьох елементів пам'яті. Організація пам'яті як окремих регістрів застосовується під час створення ОЗУ малої ємності.

При збільшенні ємності ОЗУ виникає проблема доступу до кожного елемента пам'яті при обмеженій кількості виводів у корпусі. Це завдання вирішується за допомогою адресної організації ЗУ з використанням дешифратора коду адреси. Як говорилося раніше, дешифратор з n адресними входами дешифрує 2ⁿ станів. Таким чином, при чотирьох входах можна організувати звернення до 16 елементів пам'яті при 10 1024 елементів.

Запам'ятовуючий пристрій адресного типу складається з трьох основних блоків: масиву елементів пам'яті (накопичувач), блоку адресної вибірки (дешифратор адреси) та блоку управління.

Розглянемо призначення та взаємодія цих блоків на прикладі ОЗУ на 64 біти з адресною організацією вибірки 16 чотирирозрядних слів (16 слів х 4 розряди = 64 біти).

Умовне зображення та функціональна схема такої мікросхеми наведено на малюнку 1,а. Масив пам'яті утворений 16 чотирирозрядними ланцюжками тригерів. При сигналі V=0 одна з ланцюжків, що відповідає виставленій адресі А1-А4, переходить у робочий стан, і її сигнали надходять на входи елемента (7-10). При сигналі V-1 на всіх виходах DС низькі рівні, а отже, всі тригери відключені від вихідних шин накопичувача. При V=0 і W=0 на обраний ланцюжок надходять інформаційні сигнали входи (D0-D4) та елементом 1 виробляється сигнал запису. У цьому режимі зміна інформації на вході ОЗУ відбувається перезапис інформації у цьому слові масиву. При сигналах V=1 і W=0 вхідна інформація проходить безпосередньо вихід мікросхеми, минаючи масив тригере (дешифратор не вибирає жодної з ланцюгів). І, нарешті, при V=1 і W=1 заборонена робота дешифратора, вузла, що виробляє сигнал "Запис" та вхідних елементів І.

Рис. 1

Таким чином, блок управління (десять елементів І) забезпечує роботу ОЗУ в режимах: запис, зчитування, наскрізне перенесення, зберігання інформації.

Вихідні логічні елементи виконані за схемою з відкритим колектором, що дозволяє з'єднувати разом виходи Q декількох мікросхем ОЗУ. У цьому відбувається нарощування ємності ОЗУ дві мікросхеми-32 слова, три-48 тощо.

Адреса управління А1-А4, інформаційні входи D1-D4 і вихід Q1-Q4 всіх мікросхем об'єднують у загальні шини, а вибір робочого масиву здійснюють додатковим дешифратором по входах V і W. Так побудована мікросхема К155РУ2 малюнок 1,б.

Рис. 2 (натисніть , щоб збільшити)

При конструюванні ОЗУ ємністю в сотні тисяч біт в одному корпусі виникають проблеми зі створенням дешифраторів з таким числом виходів. Їх вдалося подолати при побудові матричних накопичувачів, в яких вибірка кожного елемента пам'яті здійснюється не по одній шині, а по двох (рядкам і стовпцям). Функціональна схема такого ОЗУ ємністю 256 біт наведена малюнку 2. Для вибору 256 осередків необхідні вісім адресних входів. Вони поділені на дві четвірки, кожна з яких керує дешифратором на 16 положень. При будь-якій комбінації сигналів A1-A8 одиничні значення сигналів на шині рядка та шині стовпця виявляться лише в одного елемента пам'яті. Тільки цей елемент сприйматиме керуючі сигнали, що йдуть загальним шинам: вибір мікросхеми CS (Chip Select), розрядна шина 1, розрядна шина 0. Аналіз логічної структури блоку місцевого управління (три елементи І) дозволяє скласти таблицю режимів роботи цього ОЗУ.

Вихідний підсилювач ОЗП в режимі запису та зберігання інформації знаходиться в третьому стані (стан з високим опором), що дозволяє нарощувати обсяг пам'яті так само, як і для мікросхеми К155РУ2.

Цоколівка мікросхем К176РУ2 і 1К561РУ2 (ОЗУ з такою структурою виконані за КМДП технології показано на малюнку 2,б. Використовуючи їх, необхідно пам'ятати, що інформація на адресних (А1-А8) та інформаційному входах повинна змінюватися при високому рівні сигналу CS як у режимі запису , так і в режимі зчитування.В іншому випадку буде руйнуватися раніше записана інформація.Зміна інформації повинна проводитися за час не менше 0,1 мкс до початку сигналу СS=0 або не раніше ніж через 0,5 мкс після його закінчення.

ПЗУ

Постійні ЗУ допускають лише зчитування занесеної до них інформації. У ПЗП за кожною n-розрядною адресою записано одне заздалегідь встановлене m-розрядне слово. Таким чином, ПЗП є перетворювачами коду адреси в код слова, тобто комбінаційною системою з входами n і m виходами.

Накопичувач ПЗУ зазвичай виконується у вигляді системи взаємно перпендикулярних шин, у перетинах яких або стоїть (логічна 1), або відсутній (логічний 0) елемент, що зв'язує між собою відповідні горизонтальну та вертикальну шини. Вибірка слів проводиться так само, як і в ОЗУ за допомогою дешифратора. Вихідні транзистори підсилювачів можуть бути з відкритим колектором або третім станом. Тоді при стробуючого сигналу V=1 мікросхема відключається від вихідної шини, що дозволяє нарощувати пам'ять простим поєднанням виходів мікросхем ПЗП.

В даний час виробляється величезна кількість ПЗП, або енергонезалежної пам'яті, як послідовного, так і паралельного типу. У цій статті я розповім тільки про паралельні ПЗУ, так як для того, щоб розповісти про послідовні такі як I². Розглянемо одноразово програмоване ПЗУ до155ре3. Інформаційна ємність її 256 біт, організація 32х8. У цих ПЗУ елементом пам'яті є біполярний транзистор з перемичкою, що випалюється. При програмуванні в комірці де має бути записано 0, через транзистор пропускають імпульс струму, достатнього для руйнування перемички.

Мікросхема К573РФ6 ПЗУ з ультрафіолетовим стиранням, об'єм пам'яті 64Кбіт організація 8192х8. Мікросхема має у своєму корпусі віконце, що використовується при стиранні ультрафіолетовим світлом. Після стирання це віконце заклеюється світлонепроникною плівкою. Після стирання всі осередки перебувають у стані логічної одиниці. Мікросхема працює в режимі програмування, коли напруга джерела живлення 25 вольт, на вході -OE напруга високого рівня. Для запису інформації потрібно подати байт даних на виходи даних. Адресні сигнали та сигнали даних мають рівень ТТЛ. Коли адресна та вхідна інформація виставлена ​​на вхід -CE/PGM імпульс програмування з рівнем ТТЛ і тривалістю 50 мс. Імпульс програмування подається для кожного байта записуваної інформації. Після програмування кожного осередку необхідно перевірити, чи правильно він запрограмований. Якщо байт зчитаний з ПЗУ не відповідає записуваному процедуру програмування для даного осередку необхідно повторити.

Автор: -=GiG=-, gig@sibmail; Публікація: cxem.net

Дивіться інші статті розділу Початківцю радіоаматору.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

У світі сучасної технології звуку виробники прагнуть не тільки бездоганної якості звучання, але й поєднання функціональності з естетикою. Одним із останніх інноваційних кроків у цьому напрямку є нова бездротова акустична система Samsung Music Frame HW-LS60D, представлена ​​на заході 2024 World of Samsung. Samsung HW-LS60D – це не просто акустична система, це мистецтво звуку у стилі рамки. Поєднання 6-динамічної системи з підтримкою Dolby Atmos та стильного дизайну у формі фоторамки робить цей продукт ідеальним доповненням до будь-якого інтер'єру. Нова колонка Samsung Music Frame оснащена сучасними технологіями, включаючи функцію адаптивного звуку, яка забезпечує чіткий діалог на будь-якому рівні гучності, а також автоматичну оптимізацію приміщення для насиченого звукового відтворення. За допомогою з'єднань Spotify, Tidal Hi-Fi і Bluetooth 5.2, а також інтеграцією з розумними помічниками, ця колонка готова задовольнити ...>>

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем ​​з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Випадкова новина з Архіву Деревина вловить вуглекислий газ 20.02.2023 Сучасний світ зосереджений на боротьбі зі зміною клімату та в науковому аспекті ця боротьба досягає, на перший погляд, несподіваних сфер, таких як створення будівельних матеріалів, що поглинають викиди вуглекислого газу. Тепер вчені винайшли новий спосіб виробництва деревини, який робить її міцнішою і дозволяє вловлювати СО2 із повітря при застосуванні у будівництві. Вуглекислий газ визнано основним чинником зміни клімату. Обмеження викидів вуглекислого газу, пов'язаних із виробництвом конструкційних матеріалів, таких як сталь, метал та цемент, є способом опосередкованого вирішення проблеми зміни клімату. Прямий підхід полягає у зменшенні викидів вуглекислого газу в атмосфері шляхом уловлювання його у конструкційних матеріалах. Вчені з Університету Райса в Техасі використовували природні властивості деревини, щоб підвищити її здатність вловлювати вуглекислий газ. Процес включає введення високопористих мікрочастинок металоорганічних каркасів (MOF) у деревину після очищення внутрішнього каркасу. Цей процес відомий як делігніфікація. Деревина складається з трьох основних компонентів: целюлози, геміцелюлози та лігніну. Лігнін - це те, що надає дереву колір, тому коли ви видаляєте лігнін, деревина стає безбарвною. Після того, як деревина була оброблена, вона готова розміщувати MOF. Частинки MOF легко вписуються в целюлозні канали та прикріплюються до них. Потім MOF адсорбують вуглекислий газ. MOF зазвичай не відома своєю стабільністю у різних умовах навколишнього середовища. Вони, як правило, вразливі до вологи, чого, мабуть, слід уникати конструкційних матеріалів. Однак у своєму дослідженні команда з Університету Райса виявила, що використовуваний MOF, розроблений професором Джорджем Шимизу та його колегами з Університету Калгарі, перевершує інші з погляду продуктивності та універсальності в різних умовах. Випробовуючи міцність на розрив спеціальної деревини, було виявлено, що вона міцніша за звичайну необроблену деревину і більш здатна протистояти стресовим факторам навколишнього середовища, таким як вигин. Вони також стверджують, що процес, який використовується для виробництва деревини, потенційно масштабований та енергоефективний. На будівництво та використання будівель припадає понад 40% викидів парникових газів, створених людиною, тому це відкриття створює можливість для екологічнішого альтернативного будівництва. Більш стійкого та відновлюваного.

Інші цікаві новини:

▪ Гібридний генератор економить до 93% енергії

▪ Мікроробот зі щіткою

▪ Ультра-міцне магнієве з'єднання

▪ Повністю функціональна мікросхема статичної пам'яті об'ємом 70 Мбіт

▪ Гібридні процесори AMD Trinity

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Чудеса природи. Добірка статей

▪ стаття Підводний бокс для фотокамери Поради домашньому майстру

▪ стаття Як не варто дякувати датчанам? Детальна відповідь

▪ стаття Майстер вантажно-розвантажувальних робіт. Посадова інструкція

▪ стаття Лічильник часу телефонних розмов. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Модернізація динамічної головки 20ГДС-1. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024